專利名稱：鎂質不燒陶瓷及其一次澆注成型法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種新型鎂質不燒陶瓷及其一次注模成型的制備方法。它適用于制備建筑工程的墻壁、地面、柱面的裝飾板、磚、包裝材料、風管、煙管、門窗框架和各種衛(wèi)生潔具，屬無機建筑材料類。
根據(jù)對國內外有關資料的檢索，中國專利CN85106409B和88104847X中介紹了菱鎂粉人造大理石的制備方法，此兩項發(fā)明均以菱鎂粉為主要原料，采用二次復合成型的制造工藝。根據(jù)本發(fā)明人的實踐經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)前項發(fā)明的不足之處是抗水性較差，強度偏低、而且固化后變型大。后項發(fā)明雖然有所改進，但工藝過程煩瑣，生產(chǎn)周期長達30天，特別是制成品泛白嚴重，影響美觀效果，適用范圍受到限制。此外，該發(fā)明的人造大理石不適合氣候較潮濕的中國南方地區(qū)，只適合于氣候較為干燥的北方地區(qū)。
據(jù)知，長久以來，各國研究者針對鎂質水泥易吸濕的缺陷，想方設法采用了各種措施以提高這類材料的抗水性，例如“建筑飾板”(756078462)，由輕質細粒廢料、氧化鎂、氯化鈣、水泥和鹵水拌合，此項制品在抗水性方面雖然較過去同類產(chǎn)品有所改進，但在強度和變形性方面仍不盡符合使用要求。又例如，美國專4352094號、歐洲專利0045162號、日本專利81120553號等披露，在混合料中，另加了提高抗水性的改性劑，從而降低了漿料的固化速度，延長了固化成型的期限，造成生產(chǎn)效率下降。美國專利中介紹的是以磷酸為改性劑，但澆注入模后需加熱實現(xiàn)固化，日本以Mg0(PO4)2、8H2O為改性劑，亦要用熱固化技術，抗水性確實有明顯提高，但是此種方法仍不適用于制造具有高光潔度要求的各類裝飾材料和衛(wèi)生潔具。
為克服現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于，提出一種新的不燒陶瓷的材料配方，并改進、簡化制造工藝，使得原料來源盡可能廣泛，產(chǎn)品的物理化學性能達到甚至超過現(xiàn)有人造大理石材料，特別注重提高其抗水性、耐磨性，光潔度，使用美觀效果和適應使用面寬。
由于改進后的成分配比和摻入了名為BT型的改性劑，提高抗水性，并且改進了機械強度，化學穩(wěn)定性，使得本發(fā)明的產(chǎn)品不僅適合于在我們北方干燥地區(qū)，同時更適合在氣候潮濕的溫熱帶地區(qū)。改性劑的加入，加快了漿料入模后的固化速度，在室溫條件下，(25℃±10℃)，由原來的24小時，凝固時間縮短到3-6小時，并且同時獲得顯著的尺寸穩(wěn)定性，變形量小，有較高的硬度同時具有很好的耐摩性，和良好的耐濕熱性。漿料的配制，必須嚴格控制三元即MgO，與MgCl2與H2O的摩爾比，具體地說，嚴格控制并保證使MgO與MgCl2的摩爾此為30∶17-19;H2O與MgCl2的摩爾比為12∶16-19，特別應當指出的是，在所有情況下，工藝操作應當完全避免采用過量的水，BT改性劑的加入量亦應準確掌握。
本發(fā)明的鎂質不燒陶瓷，是屬于一種新型的彩色人造大理石，其原料配比量主要粘結劑是含MgO≥83%的輕燒鎂粉，325目石英粉(或滑石粉)，可用0.30，0.35，0.40，0.45，0.50，0.55，0.60份，適量的玻璃纖維再摻入BT(長江化工廠產(chǎn)品)改性劑，包括有BT-Ⅰ型，BT-Ⅱ型，BT-Ⅲ型，這三種型的改性劑的配比是100∶5-10∶20-40，加入鎂鹽(鹵水)溶液拌合，H2O與MgCl2的摩爾比 2∶16-19;再加入不同使用要求的相應的無機礦物顏料，顏料與H2O的調合比例是1∶1;最后，可按不同制品要求，加入不同種類的骨料和填充料，攪拌均勻，填料的加入量為1∶0.05-3.5(以鎂粉的重量計)，制備好的漿料一次注入模型內，經(jīng)振動振實的，靜置于常溫25℃±10℃，干濕度80%左右的通風環(huán)境中，在注模中固化時間為3-6小時，即可脫模，脫模后的坯料養(yǎng)護15天，自然增強后，再根據(jù)不同的使用要求對表面，可以進行涂釉打磨，拋光，上蠟等表面處理，制品即可分檢入庫。按此成分配方制備鎂質不燒陶瓷和一次注模成型的工藝方法，所得到的人造大理石制品，抗水性能符合要求，機械強度較高，耐磨性高，色彩鮮艷，外表光潔、美觀是一種理想，新型的建筑裝飾材料。
本發(fā)明的制品，經(jīng)湖北省建材產(chǎn)品監(jiān)測中心，實測結果見下表列出(鄂字(91)第20號)序號 檢測項目 計量單位 實測結果最低、最高1 抗壓強度 MPa 37.32 129.662 抗折強度 MPa 13.05 24.363 吸水率 % 4.32 1.224 抗凍性 -15℃-+15℃ 凍熱循環(huán)15次無裂紋不變形，不變色5 耐磨性 % 17.9 耐摩擦測試5000次，測光潔度計算表面相對損失率。
6 硬度 HB 34.5本發(fā)明的工藝流程是1、配料 2、混合攪拌 3、漿料澆注入模成型 4、振實 5、靜置固化 6、脫模養(yǎng)護、自然增強 7、表面處理 8、成品檢驗入庫出廠本發(fā)明的積極效果是1、三元成分摩爾配比嚴格，成分設計合理，從本質上保證了不燒陶瓷制品的物理化學性能。2、將二次復合法成型工藝簡化改進成一次注模成型，工藝簡單，易于操作，3、BT改性劑的加入，使固化成型速度提高2-3倍，從而縮短生產(chǎn)周期，提高了效率和產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本，4、BT改性劑加入更主要的是改善了制品的早期強度和抗水性，降低了成品的吸濕率，保證產(chǎn)品長期使用中不變形，5、石英粉的用量從原來以20%增加到50%和適量的玻璃纖維，在增加了強度的同時，還能夠降低脆性，使產(chǎn)品具有適當?shù)捻g性，由于強度和韌性增加，從而減少了收縮變形量，6、改善了光潔度，使得色彩艷麗和具有很高的耐磨性。7、由于制品不需燒制，即可固化成型，從而節(jié)省能源。8、生產(chǎn)全過程沒有三廢產(chǎn)生，不污染環(huán)境。9、所用各類原料，來源廣泛，而且成本低廉、經(jīng)濟效益高。
本發(fā)明的鎂質不燒陶瓷及其一成型法的實施例如下漿料的配制100克輕燒鎂粉(含MgO≥83%)50克石英粉(滑石粉)10克管道灰或粉煤灰，1.7克玻璃纖維(長度1.5-3mm)放入攪拌罐內，13克礦物顏料(鐵紅)與13克水調成色漿，2克BT改性劑，60克鎂鹽(MgCl2)，42克水混合成溶液，投入攪拌罐內混合10分鐘，再將30克河砂，350克(0.5-08cm)碎石子(經(jīng)水篩洗凈涼干)，邊攪拌邊混合，5-10分鐘。
一次注模成型制備法將充分拌勻的漿料，按模具容量一次性注入吸塑薄膜內，12mm厚，再置于振動平臺上經(jīng)12秒-60秒振動成型，使其在模具內充填結實，然后，靜置室溫25℃±10℃通風的80%干濕度的環(huán)境中，固化6小時后脫模，初凝時間為2小時40分鐘，終凝時間為5小時10分鐘，已脫模的坯料，靜置于同樣環(huán)境中養(yǎng)護15天，使其自然增強后，即可按不同類別，凡屬衛(wèi)生潔具類，可噴涂一層透明質不燒釉，以增加其表面光潔度和抗水性，待釉層干燥后，即可入庫出廠，另外凡屬其他建材裝飾類制品表面邊緣可略做修整，即可入庫出廠。
權利要求
1.鎂質不燒陶瓷是由輕燒鎂粉、石英粉(滑石粉)、玻璃纖維、鎂鹽、水、鋸末、管道灰(粉煤灰)、砂子、碎石、礦物顏料和BT改性劑所組成，其特征在于采用了一次注模成型，將按配比攪拌均勻的混合漿料一次澆注入模固化成型，在常溫下25℃±10℃、80%干濕度環(huán)境中靜置6小時后脫模，并且繼續(xù)放置通風環(huán)境中養(yǎng)護15天自然增強后，即可按制品類別不同進行不同的表面處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎂質不燒陶瓷，其特征在于混合漿料的配比是MgO-MgCl2為摩爾比是30∶17～19，H2O與MgCl2的摩爾比為12∶16～19，BT改性劑為2～6%(以菱鎂粉重量計，以下均同)，石英粉(滑石粉)為30～50%，礦物顏料為5～13%，填料為1∶0.05～3.5。
3.根據(jù)權利要求1所述的鎂質不燒陶瓷，及制備法，其特征在于BT改性劑包括有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，此三型的改性劑按重量的比是100∶5～10∶20～40。
4.根據(jù)權利要求1所述的鎂質不燒陶瓷，其特征是表面處理在于經(jīng)自然增強后的制品坯料，按制品不同類別的要求，進行表面的涂釉打磨，拋光，上臘等。
全文摘要
本發(fā)明是一種以輕燒鎂粉、鎂鹽、水、石英粉(滑石粉)、玻璃纖維、石英砂、BT改性劑及各礦物顏料等為原料，按精確配比混合后，一次注模成型所制備的陶瓷類替代產(chǎn)品——鎂質不燒陶瓷。它是一種應用廣泛的建筑及裝飾材料。該系列產(chǎn)品工藝簡單、容易操作、固化快、不需燒結，節(jié)省能源、制品強度高、抗水性能好、光潔美觀，并且防燃、抗凍、保溫。制造過程沒有三廢，不污染環(huán)境，原料來源廣泛，成本低廉，收益高，是一種新型、理想的陶瓷替代產(chǎn)品。
文檔編號C04B28/10GK1063093SQ9210010
公開日1992年7月29日 申請日期1992年1月4日 優(yōu)先權日1992年1月4日
發(fā)明者盛世理 申請人:盛世理